【摘要】：阿爾茲海默癥是一種神經(jīng)退行性疾病,全世界大概有3000萬人正在接受這種病癥的痛苦,并且患者數(shù)量還在逐年增加。阿爾茲海默癥的癥狀早期出現(xiàn)輕度記憶退化,之后逐漸發(fā)展為重度認(rèn)知障礙,喪失生活能力。研究發(fā)現(xiàn),阿爾茲海默癥患者的腦部有許多特點(diǎn),首先是兩種形態(tài)特征的病變,即細(xì)胞內(nèi)的神經(jīng)纖維纏結(jié)和細(xì)胞外的淀粉樣蛋白斑(即通常所說的老年斑)。另外,其他相關(guān)癥狀也出現(xiàn)在阿爾茲海默癥患者中。如腦部生物分子的氧化修飾,葡萄糖承受能力受損,金屬離子在體內(nèi)失衡,特別是鈣、鐵、銅和鋅。但是,目前對于阿爾茲海默癥的病理并沒有完全明確的認(rèn)識,并且也沒有有效的治療手段。本文主要利用拉曼光譜與偏光顯微技術(shù)結(jié)合,針對與阿爾茲海默癥相關(guān)的兩種物質(zhì),一氧化氮(NO)和β-淀粉樣蛋白(Aβ)進(jìn)行分析研究。首先在第一章中我們設(shè)計(jì)構(gòu)建了一種具有高靈敏度、高選擇性和高準(zhǔn)確度的比率型一氧化氮拉曼探針(Au/DABT),并實(shí)現(xiàn)了對細(xì)胞內(nèi)NO含量的檢測和成像。首先,我們設(shè)計(jì)合成了DABT分子,該分子包含能與NO發(fā)生特異性反應(yīng)的鄰苯二胺結(jié)構(gòu),以及能通過Au-S鍵連接在金納米顆粒表面的巰基結(jié)構(gòu)。接著,我們合成了具有很強(qiáng)的表面增強(qiáng)效果的金三八面體納米顆粒作為SERS增強(qiáng)基底。SERS光譜表明該拉曼探針在一氧化氮濃度為54 nM~918 nM的范圍內(nèi)有很好的線性。進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)證明Au/DABT拉曼探針對其他的活性氧(ROS)、活性氮(RNS)以及金屬離子有很好的選擇性。并且通過MTT實(shí)驗(yàn)證明該探針的細(xì)胞毒性小。最后,利用該探針我們成功實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)NO的SERS檢測和成像。在第二章中我們利用拉曼光譜以及偏光顯微技術(shù),對Aβ_(1-16)的聚集狀態(tài)進(jìn)行了研究。首先利用原子力顯微鏡觀察到了Aβ_(1-16)單體、纖維,以及與Cu~(2+)相互作用的Aβ_(1-16)的形貌。接著利用表面增強(qiáng)拉曼光譜對Aβ_(1-16)單體和纖維的結(jié)構(gòu)以及Aβ_(1-16)與Cu~(2+)相互作用的結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行了探究。進(jìn)一步,我們尋找到了能穩(wěn)定生長出Aβ_(1-16)球晶的實(shí)驗(yàn)條件,并利用偏光顯微鏡探索了Aβ_(1-16)球晶以及與Cu~(2+)相互作用的球晶的生長速率。
【圖文】：

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文一般的 NO 電化學(xué)檢測法需要一個(gè)相對較高的電位（通常大于 0.6 V）來氧化或者還原一氧化氮，因此可能會受到其他電活性物質(zhì)的干擾或者擾亂細(xì)胞的正�；钚�。利用 NO 選擇性氣體滲透膜可以提高其選擇性，然而此方法需要復(fù)雜的制備過程。Shan Jiang 等通過氯化血紅素功能化的石墨烯場效應(yīng)晶體管實(shí)現(xiàn)了對 NO 高選擇性和高靈敏度的檢測[48]。該傳感器利用了氯化血紅素對 NO 的高選擇型以及大的結(jié)合常數(shù)。氯化血紅素通過 π-π 相互作用與石墨烯結(jié)合，并不會對石墨烯的電化學(xué)性能產(chǎn)生影響。最終，利用該傳感器他們實(shí)現(xiàn)了對 NO 亞納摩爾的檢測。但是該傳感器無法對細(xì)胞內(nèi)的 NO 進(jìn)行檢測和成像。

圖 1-2. DANOBOs 分子實(shí)現(xiàn)對 NO 的檢測和成像示意圖。1.1.3.5 順磁共振法NO 有一個(gè)不成對的電子，很適合利用順磁共振的方法實(shí)現(xiàn)檢測。該方法主要利用 NO 能與 Hb 結(jié)合，從而形成穩(wěn)定的自由基。在順磁共振的譜峰上有三個(gè)特征的譜峰，其強(qiáng)度與 NO 的濃度相關(guān),從而實(shí)現(xiàn)對 NO 的檢測[56]。1.1.4 β-淀粉樣蛋白（Aβ）聚集狀態(tài)的研究意義Aβ 多肽產(chǎn)生于淀粉樣前體蛋白（APP）的水解。該過程需要兩種名為 β-分泌酶以及 γ-分泌酶的天冬氨酰蛋白酶。首先，APP 通過 β-分泌酶將細(xì)胞外的部分剪切，之后留下的部分被 γ-分泌酶剪切。因此，自由的 Aβ 片段釋放到細(xì)胞外的空間[13]。根據(jù) γ-分泌酶剪切的位置，，產(chǎn)生一系列長度不同的 Aβ 片段，包括分別由 38 個(gè)，39 個(gè)，40 個(gè)以及 42 個(gè)氨基酸殘基組成的 Aβ1-38、Aβ1-39、Aβ1-40和Aβ1-42[57]。其中 Aβ1-40和 Aβ1-42是腦部和腦脊液中最主要的成分。其中 Aβ1-42/Aβ1-
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R749.16;O657.37

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 孔凡美;李國華;彭捍東;;偏光顯微鏡中偏振態(tài)的理論分析[J];應(yīng)用光學(xué);2008年05期

本文編號：2597054